CN104715868B - 一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串，包括绝缘子串主体（1）；其中，在绝缘子串主体（1）的两端分别设有一圈喷射管道（3），所述的喷射管道（3）由若干个依次串联在一起的灭弧管（301）组成；在绝缘子串主体（1）的内部设有由若干段灭弧通道（201）组成并且由上至下呈Z形循环排布的灭弧路径（2）；所述的每一段灭弧通道均放置有两个灭弧细管（203），在这两个灭弧细管（203）之间设有一导弧球（202）。本发明结构简单、设计合理，灭弧能力强，工作稳定可靠，且可计数，便于后期维护、更换。

Description

一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串

技术领域

本发明涉及一种输电线路的防雷装置，尤其涉及了一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串。

背景技术

目前，人们的日常生活以及生产对电能量的依赖度很高，一旦没有电或长期停电，很多电器、生产设备均不能正常运行，严重影响了人们的生活。而电能量主要是靠输电线路输送到各个地方。

雷电是影响输电线安全的重要因素，长期以来占据线路故障跳闸的首位，是大气活动的自然过程，迄今还不可控制。但我们可以通过对常发事故进行分析，寻找雷击规律，加强防范。如处于高山峻岭或峰顶的杆塔、处于水塘或水库附近的输电线路、跨越山岭或江河湖泊的杆塔和安装在接地电阻高的杆塔和岩石塔基及输电线等都是易遭雷击破坏重点。

雷电打击会给电力设施带来不同形式的损伤和破坏，雷云放电在电力系统中会引起雷击过电压，架空线路中常见的过电压有雷击在架空线附近通过电磁感应在输电线上的过电压和雷电直接击打在导线上产生的过电压。雷击造成过电压，可能对绝缘子、输电线造成损伤；雷击引起绝缘子闪络放电，会对瓷质表面造成烧伤脱落或对玻璃绝缘子造成网状裂纹，使绝缘强度大幅降低；雷电击打在输电线或避雷线上，可能会引起断股甚至断裂，使输电工作无法进行。

另外，在战争或动乱时期，输电线路也是破坏分子重点破坏的基础设施，而其破坏手段主要是在输电线路区域投掷石墨炸弹，使石墨炸弹爆炸后产生的石墨纤维附着在绝缘子串的伞裙上，极大降低绝缘子串的绝缘性能，这样当发现自然雷击时，使得输电线路更加容易发生线路故障。而且石墨炸弹的投掷具有隐蔽性、大范围性，这让输电线路的维护人员很难能及时发现问题，而且更换绝缘子串的成本也十分高。因此，如何消除石墨炸弹对输电线路中绝缘子串的影响，一直是相关研究人员的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、设计合理、巧妙的防石墨炸弹破坏的绝缘子串。该绝缘子串不仅具备能很强的灭弧能力，而且可以自动将附着在其表面的石墨纤维剥离吹掉，保证绝缘子串的绝缘性能，确保输电线路可靠、稳定、安全的输送电力。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串，包括绝缘子串主体；其中，在绝缘子串主体的两端分别设有一圈喷射管道，所述的喷射管道由若干个依次串联在一起的灭弧管组成；在绝缘子串主体的内部设有由若干段灭弧通道组成并且由上至下呈Z形循环排布的灭弧路径；所述的每一段灭弧通道均放置有两个灭弧细管，在这两个灭弧细管之间设有一导弧球；

所述绝缘子串主体上端的喷射管道中第一个灭弧管的首端通过导电体与绝缘子串一端的安装金具相连接，绝缘子串主体上端的喷射管道中最后一个灭弧管的末端与所述灭弧路径的第一段灭弧通道入口处的灭弧细管相连接，所述灭弧路径的最后一段灭弧通道出口处的灭弧细管与所述绝缘子串主体下端的喷射管道中第一个灭弧管的首端相连接，所述绝缘子串主体下端的喷射管道中最后一个灭弧管的末端通过导电体与绝缘子串另一端的输电导线相连接。

在本发明中，通过设置喷射管道和灭弧路径，将电弧路径进行限定，保证电弧不会在绝缘子串的表面进行闪络；而且喷射管道和灭弧路径产生的强气流可以将石墨纤维剥离绝缘子串表面，保护设备的绝缘性能，确保供电可靠性。

作为本发明的进一步说明，在灭弧路径中，在两两相邻的灭弧通道的连接处设有铜块；或者在两两相邻的灭弧通道的连接处设有三通陶瓷管，所述三通陶瓷管的两端分别设有铜球电极，并且铜球电极分别与灭弧通道的出口接触。使用三通陶瓷管时，可以形成横吹灭弧的方式进行灭弧。

作为本发明的进一步说明，所述的导弧球为石墨小球或者为铜质小球；所述的灭弧细管为细陶瓷管；所述的铜块的两侧设有通孔。铜块上的通孔与灭弧通道的出口相对应，利于强气流喷出。

作为本发明的进一步说明，所述的灭弧管主要由外壁陶瓷管、将外壁陶瓷管的一端进行密封的密封片和镶嵌在外壁陶瓷管另一端的小铜管组成；所述的灭弧管密封的一端设在绝缘子串主体内侧。

作为本发明的进一步说明，所述绝缘子串一端的安装金具通过导电体与所述绝缘子串主体上端的喷射管道中第一个灭弧管的密封片连接，第一个灭弧管的小铜管与第二个灭弧管的小铜管连接，第二个灭弧管的密封片与第三个灭弧管的密封片连接，以此顺序连接下去，绝缘子串主体上端的喷射管道中最后一个灭弧管的末端与所述灭弧路径的第一段灭弧通道入口处的灭弧细管相连接，所述灭弧路径的最后一段灭弧通道出口处的灭弧细管与所述绝缘子串主体下端的喷射管道中第一个灭弧管的首端相连接，所述绝缘子串主体下端的喷射管道中最后一个灭弧管的末端通过导电体与绝缘子串另一端的输电导线相连接。

作为本发明的进一步说明，所述的绝缘子串主体外表面设有伞裙，并且上、下两端的伞裙的尺寸要比中间的伞裙大。较大的伞裙可以增加电弧的爬距，而且也比较方便安装喷射管道。

本发明的工作原理：

本发明的防石墨炸弹破坏的绝缘子串通过雷电脉冲触发，优先吸引、控制和改变雷电冲击电弧的发展轨迹，将电弧控制在固定的灭弧路径，同时在灭弧管内产生高速气流喷出，将石墨纤维剥离绝缘子表面，保护设备的绝缘性能，确保供电可靠性。

本发明通过将电弧引入绝缘子串主体内部的呈Z形的灭弧路径中（由于铜块和导弧球的引弧作用，电弧路径被规定，不能从绝缘子串主体表面发生闪络）；在当电弧经过灭弧路径中每一段灭弧通道时，灭弧通道内的灭弧管因高温产生强气流，对电弧的拐点进行吹拉，再次拉伸细化了电弧，使电弧更加容易被吹灭且不复燃。

本发明的优点：

1.结构简单、设计合理，灭弧能力强，工作稳定可靠。在绝缘子串主体内部设置呈Z形循环排布的灭弧路径，且设置了铜块和导弧球，有效限定了电弧的路径，保障电弧经过多次拉伸膨胀，电弧形成多断点，迅速熄灭并且不发生重燃现象。

2.本发明采用横吹与纵吹相结合的方式灭弧，灭弧效果更好。

3.本发明在进行灭弧时，有强气流喷出，可以将石墨纤维剥离绝缘子串的外表面，保护绝缘子串的绝缘性能，有效防止了石墨炸弹的破坏。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

图2是本发明一实施例中灭弧路径的示意图。

图3是本发明一实施例中灭弧通道的结构示意图。

图4是本发明一实施例中喷射管道的示意图。

附图标记：

1-绝缘子串主体，2-灭弧路径，3-喷射管道，4-导电体，201-灭弧通道，202-导弧球，203-灭弧细管，301-灭弧管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1-4所示，一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串，包括绝缘子串主体1；在绝缘子串主体1的两端分别设有一圈喷射管道3，所述的喷射管道3由若干个依次串联在一起的灭弧管301组成；在绝缘子串主体1的内部设有由若干段灭弧通道201组成并且由上至下呈Z形循环排布的灭弧路径2；所述的每一段灭弧通道均放置有两个灭弧细管203，在这两个灭弧细管203之间设有一导弧球202。

在灭弧路径2中，在两两相邻的灭弧通道201的连接处设有铜块。所述的导弧球202为石墨小球；所述的灭弧细管203为细陶瓷管；所述的铜块的两侧设有通孔。所述的灭弧管301主要由外壁陶瓷管、将外壁陶瓷管的一端进行密封的密封片和镶嵌在外壁陶瓷管另一端的小铜管组成；所述的灭弧管301密封的一端设在绝缘子串主体1内侧。

所述绝缘子串一端的安装金具通过导电体4与所述绝缘子串主体1上端的喷射管道3中第一个灭弧管的密封片连接，第一个灭弧管的小铜管与第二个灭弧管的小铜管连接，第二个灭弧管的密封片与第三个灭弧管的密封片连接，以此顺序连接下去，绝缘子串主体1上端的喷射管道3中最后一个灭弧管的末端与所述灭弧路径2的第一段灭弧通道入口处的灭弧细管相连接，所述灭弧路径2的最后一段灭弧通道出口处的灭弧细管与所述绝缘子串主体1下端的喷射管道3中第一个灭弧管的首端相连接，所述绝缘子串主体1下端的喷射管道3中最后一个灭弧管的末端通过导电体4与绝缘子串另一端的输电导线相连接。

实施例2：

一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串，包括绝缘子串主体1；在绝缘子串主体1的两端分别设有一圈喷射管道3，所述的喷射管道3由若干个依次串联在一起的灭弧管301组成；在绝缘子串主体1的内部设有由若干段灭弧通道201组成并且由上至下呈Z形循环排布的灭弧路径2；所述的每一段灭弧通道均放置有两个灭弧细管203，在这两个灭弧细管203之间设有一导弧球202。

所述绝缘子串主体1上端的喷射管道3中第一个灭弧管的首端通过导电体4与绝缘子串一端的安装金具相连接，绝缘子串主体1上端的喷射管道3中最后一个灭弧管的末端与所述灭弧路径2的第一段灭弧通道入口处的灭弧细管相连接，所述灭弧路径2的最后一段灭弧通道出口处的灭弧细管与所述绝缘子串主体1下端的喷射管道3中第一个灭弧管的首端相连接，所述绝缘子串主体1下端的喷射管道3中最后一个灭弧管的末端通过导电体4与绝缘子串另一端的输电导线相连接。

在灭弧路径2中，在两两相邻的灭弧通道201的连接处设有三通陶瓷管，所述三通陶瓷管的两端分别设有铜球电极，并且铜球电极分别与灭弧通道201的出口接触。

所述的导弧球202为铜质小球；所述的灭弧细管203为细陶瓷管；所述的铜块的两侧设有通孔。所述的绝缘子串主体1外表面设有伞裙，并且上、下两端的伞裙的尺寸要比中间的伞裙大。

Claims (5)

1.一种防石墨炸弹破坏的绝缘子串，包括绝缘子串主体（1）；其特征在于：在绝缘子串主体（1）的两端分别设有一圈喷射管道（3），所述的喷射管道（3）由若干个依次串联在一起的灭弧管（301）组成；在绝缘子串主体（1）的内部设有由若干段灭弧通道（201）组成并且由上至下呈Z形循环排布的灭弧路径（2）；所述的每一段灭弧通道均放置有两个灭弧细管（203），在这两个灭弧细管（203）之间设有一导弧球（202）；

所述绝缘子串主体（1）上端的喷射管道（3）中第一个灭弧管的首端通过导电体（4）与绝缘子串一端的安装金具相连接，绝缘子串主体（1）上端的喷射管道（3）中最后一个灭弧管的末端与所述灭弧路径（2）的第一段灭弧通道入口处的灭弧细管相连接，所述灭弧路径（2）的最后一段灭弧通道出口处的灭弧细管与所述绝缘子串主体（1）下端的喷射管道（3）中第一个灭弧管的首端相连接，所述绝缘子串主体（1）下端的喷射管道（3）中最后一个灭弧管的末端通过导电体（4）与绝缘子串另一端的输电导线相连接；

在灭弧路径（2）中，在两两相邻的灭弧通道（201）的连接处设有铜块；或者在两两相邻的灭弧通道（201）的连接处设有三通陶瓷管，所述三通陶瓷管的两端分别设有铜球电极，并且铜球电极分别与灭弧通道（201）的出口接触。

2.根据权利要求1述的防石墨炸弹破坏的绝缘子串，其特征在于：所述的导弧球（202）为石墨小球或者为铜质小球；所述的灭弧细管（203）为细陶瓷管；所述的铜块的两侧设有通孔。

3.根据权利要求1所述的防石墨炸弹破坏的绝缘子串，其特征在于：所述的灭弧管（301）主要由外壁陶瓷管、将外壁陶瓷管的一端进行密封的密封片和镶嵌在外壁陶瓷管另一端的小铜管组成；所述的灭弧管（301）密封的一端设在绝缘子串主体（1）内侧。

4.根据权利要求3所述的防石墨炸弹破坏的绝缘子串，其特征在于：所述绝缘子串一端的安装金具通过导电体（4）与所述绝缘子串主体（1）上端的喷射管道（3）中第一个灭弧管的密封片连接，第一个灭弧管的小铜管与第二个灭弧管的小铜管连接，第二个灭弧管的密封片与第三个灭弧管的密封片连接，以此顺序连接下去，绝缘子串主体（1）上端的喷射管道（3）中最后一个灭弧管的末端与所述灭弧路径（2）的第一段灭弧通道入口处的灭弧细管相连接，所述灭弧路径（2）的最后一段灭弧通道出口处的灭弧细管与所述绝缘子串主体（1）下端的喷射管道（3）中第一个灭弧管的首端相连接，所述绝缘子串主体（1）下端的喷射管道（3）中最后一个灭弧管的末端通过导电体（4）与绝缘子串另一端的输电导线相连接。

5.根据权利要求1所述的防石墨炸弹破坏的绝缘子串，其特征在于：所述的绝缘子串主体（1）外表面设有伞裙，并且上、下两端的伞裙的尺寸要比中间的伞裙大。